Влияние добавок Ga на характер окисления соединений YCu
O. И. Наконечная, М. В. Тимошенко, Ю. А. Титов, Н. Н. Белявина
Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, ул. Владимирская, 60, 01033 Киев, Украина
Получена: 21.12.2020; окончательный вариант - 08.06.2021. Скачать: PDF
Методами периодического взвешивания и рентгеновского фазового анализа изучена кинетика изотермического (500, 600 и 650°C) окисления порошков (размером 50 мкм) твёрдого раствора YCu$_{1-x}$Ga$_x$ (0 $\leq x \leq$ 0,3) на основе соединения YCu. Выявлены особенности механизма окисления исследованных порошков интерметаллидов. Показано, что окисление порошков YCu$_{1-x}$Ga$_x$ является двухстадийным процессом. Начальная стадия окисления характеризуется распадом твёрдого раствора YCu$_{1-x}$Ga$_x$ на фазу Y(Cu, Ga)$_2$ и отдельные металлы с постепенным образованием стабильной оксидной окалины (содержащей в основном Y$_2$O$_3$). Вторая стадия окисления характеризуется окислением фазы Y(Cu, Ga)$_2$ с образованием оксидов как меди, так и галлия. Образовавшаяся таким образом многофазная окалина значительно замедляет диффузию атомов кислорода по границам зёрен и замедляет процесс окисления. В целом, с увеличением содержания галлия скорость окисления твёрдого раствора YCu$_{1-x}$Ga$_x$ уменьшается, а энергия активации окисления увеличивается, то есть добавки галлия повышают коррозионную стойкость фазы YCu при её отжиге при 500–650°C на воздухе.
Ключевые слова: интерметаллид, энергия активации, скорость окисления, метод периодического взвешивания, рентгеновская дифракция.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i08/1065.html
PACS: 61.05.cp, 61.72.S-, 64.75.Lm, 64.75.Nx, 81.07.Bc, 81.20.Ev, 81.40.Ef